[发明专利]扬声器系统中的主动式房间补偿

说明书

本申请涉及一种用于在音频系统内去除在施加给扬声器的信号和在听音位置中得到的功率平均值之间的频率响应中的谷值的方法。该音频系统至少包括左扬声器和右扬声器，该方法包括：确定左频率响应和右频率响应，设计左补偿滤波器和右补偿滤波器，并且在回放期间将左滤波器和右滤波器应用于左输入信号和右输入信号。该方法还包括确定单声道响应和侧响应以及设计单声道补偿滤波器和侧补偿滤波器，以及在回放期间，将单声道补偿滤波器应用于基于左输入信号和右输入信号的单声道信号，并且将侧补偿滤波器应用于基于左输入信号和右输入信号的侧信号。滤波器因此被组合以提供已经左/右滤波和单声道/侧滤波的左输出信号和右输出信号。

本申请是申请日为2015年12月16日，申请号为201580083574.2，发明名称为“扬声器系统中的主动式房间补偿”的申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及对听音空间或听音室对由成对的扬声器提供的声学体验的影响进行主动补偿。

发明背景

为了补偿听音空间的声学行为，已知的是确定给定听音位置的传递函数LP，并且在信号源与信号处理系统(例如，放大器)之间的信号路径中引入滤波器。在简单的例子中，滤波器只是1/LP。为了确定LP，麦克风(或多个麦克风)被用来测量扬声器在房间中的听音位置(或多个听音位置)处的行为。(在时域或频域中)所计算出的响应用于产生滤波器1/LP，它在某种程度上是房间行为的倒数。滤波器的响应可以在频域或时域中被计算，并且它可能被平滑处理也可能不被平滑处理。目前在各种不同种类的系统中采用各种技术。

文献WO 2007/076863提供了这种房间补偿的示例。在WO 2007/076863中，除了听音位置传递函数LP之外，还使用分散在房间中的三个位置中的测量结果来确定全局传递函数G。全局传递函数是凭经验估计出的，并且旨在表示房间的总体声学趋势。虽然诸如在WO2007/076863中所公开的方法提供了显著的优点，但仍需要进一步改进现有的房间补偿方法。

本发明的一般公开

本发明的目的是提供改进的房间补偿。这对于但不限于采用指向性受控扬声器系统的实施方式特别有用。

第一发明构思涉及用于补偿听音室对来自音频系统的声学输出的声学影响的方法，该音频系统至少包括左扬声器和右扬声器，该方法包括：确定施加到左扬声器的信号与在听音位置中得到的功率平均值之间的左频率响应LP_L，确定施加到右扬声器的信号与在听音位置中得到的功率平均值之间的左频率响应LP_R，基于左响应和左目标函数来设计左补偿滤波器F_L，以及基于右响应和右目标函数来设计右补偿滤波器F_R。

该方法还包括：根据LP_L F_L+LP_R F_R确定经滤波的单声道响应LP_M，根据LP_L F_L-LP_RF_R确定经滤波的侧响应LP_S，其中，LP_L是左响应，LP_R是右响应，F_L是左滤波器并且F_R是右滤波器，以及基于经滤波的单声道响应LP_M和目标函数来设计单声道补偿滤波器F_M，基于经滤波的侧响应LP_S和目标函数来设计侧补偿滤波器F_S，以及在回放期间，将左补偿滤波器应用于左声道输入，将右补偿滤波器应用于右声道信号，将单声道补偿滤波器应用于基于左输入信号和右输入信号的单声道信号，以及将侧补偿滤波器应用于基于左输入信号和右输入信号的侧信号。